Кевин Фонг - Extremes. На пределе. Границы возможностей человеческого организма

• Название: Extremes. На пределе. Границы возможностей человеческого организма
• Автор: Кевин Фонг
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2016
• ISBN: 978-5-905891-65-6

Эта книга – о хрупкости и одновременно невероятной стойкости человеческого организма. Дипломированный астрофизик, инженер и врач Кевин Фонг на реальных примерах из жизни и врачебной практики показывает, как ведет себя наше тело в экстремальных условиях – при гипотермии, ожогах, травмах, инфекции – и рассказывает, как наука и практическая медицина научились побеждать в ситуациях, которые еще вчера были безнадежными.

---

Постепенно, присмотревшись к срезам, начинаешь замечать, что кожа состоит из отчетливо различимых слоев. Самый верхний слой, эпидермис, формирует тот самый, известный нам барьер. Клетки в эпидермисе плотно упакованы и в свою очередь тоже образуют слои. Самый нижний, базальный слой, состоит из стволовых клеток эпителия, их можно отличить по большим пурпурным ядрам. Со временем эти клетки созревают, лишаются ядра и обзаводятся кератиновыми волокнами, становясь от этого прочнее. По мере развития они поднимаются к поверхности эпидермального слоя, где оканчивают свою жизнь, формируя мощный защитный слой.

Все это укрепляет нас в уверенности, будто эпидермис – хоть и прочное ограждение от внешнего мира, но пассивное. Что вовсе не так. Слои клеток эпидермиса, постоянно нарождаясь и продвигаясь вперед, напоминают бесконечную ленту конвейера с солдатиками, которые шеренга за шеренгой бросаются в бой. Они энергично строят оборону, создавая сухую и кислую среду, враждебную для роста бактерий. Они подтягивают иммунные клетки с длинными, похожими на щупальца отростками, и те разыскивают и обезвреживают чужеродные бактериальные клетки. А еще они вырабатывают ферменты и жирные кислоты, чтобы остановить потенциального захватчика. На поверхности кожи ведутся ожесточенные сражения – клетки эпидермиса постоянно отбивают атаки: механические, химические и биологические. Разумеется, при такой нагрузке они быстро изнашиваются. В среднем жизнь такой клетки – от рождения в базальном слое до боевой зрелости на поверхности эпидермиса – длится около шести недель. Количество новых клеток должно соответствовать уровню потерь среди старых; весь слой эпидермиса полностью обновляется каждые сорок восемь суток.

Но эпидермис, который мы обычно представляем себе, говоря «наша кожа», – на самом деле лишь видимая ее часть. В глубине под ним лежит дерма – собственно кожа, – и вот там-то и находится самое интересное. Эпидермальный слой внешне относительно однороден, его препарат выглядит как скопление фиолетовых многоугольных клеток, поверх которых переплетаются бледно-розовые нити. Дерма, лежащая под эпидермисом, под микроскопом походит на вертикальный разрез хаотично засаженной грядки. Тут можно увидеть образования, напоминающие срезы корешков, луковиц и разных корнеплодов. Здесь же находим и пресловутый «бекон», испещренный странного вида завитушками – кровеносными сосудами и трубочками. Эта часть кожи уже больше похожа на орган. Ее пронизывает целая сеть сосудов и волокон, а между ними находятся многочисленные железы и фолликулы. Именно этому слою кожа обязана своей эластичностью, через него же осуществляется снабжение кислородом и питательными веществами.

Вместе эпидермис и дерма образуют водонепроницаемый, но дышащий слой. В них имеются поры, слишком маленькие, чтобы пропускать внутрь капли воды, но достаточно большие для того, чтобы молекулы воды могли просачиваться наружу. Создатели синтетического материала гортекс пытались придать ему такие же свойства, но пока это – лишь бледное подобие того идеального дышащего и водонепроницаемого барьера, каким является наша кожа.

Но самое удивительное свойство кожи – это, конечно, ее сложная система осязания. Она обеспечивает возможность различать точечные прикосновения в миллиметре друг от друга, определять температуру предметов, по-разному реагировать на нежные прикосновения любимых и болезненный укол иглы. Наша кожа предназначена для приема постоянно меняющихся сигналов из враждебного внешнего мира, и мы, получая их, безотчетно корректируем свое поведение.

В прошлый выходной вы с удовольствием грелись на солнце, наслаждаясь прикосновением его лучей к коже. Это удовольствие – результат работы рецепторов, которые реагируют на солнечную радиацию. Подумайте о лете или о зиме, представьте, что ныряете в бассейн. Очень вероятно, что первое, что всплывет в памяти, – это ощущение жары, холода или влажности.

Покупая то, что сейчас на вас надето, вы наверняка трогали ткань – приятна ли на ощупь? Кожные рецепторы подсказывают вам, что от сквозняка лучше держаться подальше, они же заставляют пятиться от бушующего огня или ледяной лужи. Ни зрение, ни обоняние, ни слух не побудят вас действовать так проворно.

Кроме того, эта тонко настроенная и отлаженная система раннего оповещения подсоединена к нашей психике и позволяет ей отличать изысканное наслаждение от мучительной боли. А теперь вообразите, что кожа попадает в огонь.

* * *

Поверхностные ожоги, затронувшие только эпидермис, хотя и очень болезненны, но особой опасности не представляют. Кожа краснеет из-за расширения поверхностных сосудов и воспаления тканей, но заживают такие ожоги быстро, и благодаря постоянному поступлению тех самых солдатиков – новых эпидермальных клеток восстановление проходит успешно.

Даже ожоги, проникающие вглубь, на верхние две трети дермы, оставляют хорошие шансы на заживление – на то, что рана затянется новой кожей. Поврежденный таким образом участок начинает производить островки новых клеток эпидермиса, они разрастаются и со временем сливаются воедино, заменяя утраченный покров. Такие ожоги почти не задевают сложные сенсорные структуры, однако они весьма болезненны. Повреждение тканей вокруг болевых рецепторов держит эти рецепторы в постоянно «включенном» состоянии. Воспаление – процесс, посылающий защитные клетки организма в бой против инфекции и на работу по заживлению раны. Болевые рецепторы перенастраиваются, делаясь сверхчувствительными. Тот же процесс запускает наполнение поврежденного участка жидкостью, так что образуется волдырь, отделяющий здоровую ткань от погибшей или безнадежно поврежденной.

Шансов выжить при серьезном ожоге крайне мало. Нет сомнения, что травмы такого рода ставят перед современной медициной наиболее трудные задачи. За решительной и умелой обработкой ожогов должны следовать специальные лечебные мероприятия. Ожоговая медицина сложна, в частности, тем, что нужно не просто восстановить или заменить поврежденную кожу, но и компенсировать функции этого жизненно важного органа.

* * *

Человек, которого мы сейчас пытаемся устроить в заднем отсеке вертолета, уже побывал в эпицентре бурной врачебной деятельности.

В обожженной гортани может развиться отек и перекрыть дыхательное горло. От дыма могут отказать легкие, перестав усваивать кислород и выводить из организма углекислый газ. Вдыхание ядовитого угарного газа и продуктов горения мебели и стройматериалов вызывает асфиксию, от которой жертвы пожара гибнут в течение минут и даже секунд, задолго до того, как дадут о себе знать последствия ожогов.

Если человеку все же удается выжить, повреждения кожи порождают колоссальный комплекс проблем. Утрачена функция управляемой гидроизоляции, и жидкость через обнаженные поверхности бесконтрольно испаряется из организма в объемах, которые нам даже трудно себе представить. Потеря влаги, незаметная для глаза, происходит стремительно. Не защищенное кожей тело высыхает так же быстро, как оставленная на солнце губка. К тому же ожог запускает мощную воспалительную реакцию организма, затрагивающую кровеносные сосуды. Их стенки становятся пористыми и проницаемыми и пропускают жидкость в окружающие ткани.

Эта реакция организма настолько опасна, что еще в начале XX века пострадавших с глубокими ожогами 10–20 % поверхности тела спасти обычно не удавалось.

К счастью, сейчас многое изменилось, хотя до сих пор площадь поражения для медицинского прогноза остается ключевой. Раньше при лечении ожогов мы подсчитывали шансы больного с помощью такого вот незатейливого приема: процент поражения поверхности тела плюс возраст пострадавшего в сумме дают вероятность смертельного исхода. По этой формуле, например, у человека 60 лет с глубоким ожогом 40 % поверхности тела не было шансов выжить (летальность 100 %). На сегодня эта формула устарела. Куда более пожилые люди с куда более серьезными ожогами ухитряются выжить во многом благодаря искусству специалистов из ожоговых центров и многочисленным страшным урокам XX столетия.

Интенсивная инфузионная терапия, ранняя обработка ран и своевременный перевод в специализированные ожоговые отделения позволили изменить ситуацию к лучшему. Но моим коллегам-медикам в далеком 1940 году об этом было мало что известно.

Тогда над летчиками ВВС Великобритании угроза сгореть нависала всякий раз, как они занимали место в кабине своего самолета. Именно их опыт сформировал – и продолжает формировать – предмет, задачи и цели ожоговой медицины.

* * *

31 августа 1940 года. Битва за Британию перешла в решающую стадию. Люфтваффе наносило удар за ударом по аэродромам Королевских ВВС, английская авиация теряла боевые машины быстрее, чем их успевали заменять, пилоты были измотаны до предела. Британские эскадрильи истребителей то и дело вылетали на юг на перехват германских бомбардировщиков, которые совершали налеты под прикрытием своих «мессершмитов». В разгар сражений воздух светился от летящих снарядов. Вместо убитого накануне Говарда Морли Старра командование 253-й эскадрильей взял на себя тридцатидвухлетний Том Глив. Смертельная опасность подстерегала летчика на каждом шагу, и все же Глив не мог не любоваться прекрасной картиной, открывающейся сверху. В тот день, вылетев с военного аэродрома Кенли в южных предместьях Лондона, он быстро набрал высоту и взмыл в чистое синее небо навстречу ослепительным солнечным лучам. К северу змеей извивалась Темза, пробираясь сквозь лондонскую застройку. На юге сверкало на солнце белоснежное побережье Кента. Прямо под ним раскинулось лоскутное одеяло «ближних графств», окружающих Лондон. Глив несся над ними со скоростью в много сотен километров в час.